Honden hebben een gevoelig gehoor - dat weet iedereen. Neem als voorbeeld een stil hondenfluitje. Blaas op een ultrasoon fluitje en wij mensen horen niets - en er is het potentieel om nogal dom te kijken als de hond niet reageert. De goedgetrainde hond die heeft geleerd wat het signaal betekent, zal zich echter naar zijn baas keren en hem met hoge staart terug naar hun kant brengen.
Dit is een voorbeeld van honden die ultrasone frequenties horen, met andere woorden, die frequenties met een hoge toon - te hoog voor het menselijk oor om op te pikken. Als je technisch wilt worden, is een ultrasone golf er een van 20.000 Hz en hoger. Dit is een makkie voor honden, aangezien hun bovenste gehoorlimiet helemaal tot 60.000 Hz gaat.
Maar hoe zit het aan de andere kant van de schaal van 'infrasone' golven? Dit zijn geluidsgolven onder de 20 Hz die te laag zijn voor het menselijk oor om te detecteren. Kunnen honden infrasone geluidsgolven horen? Eigenlijk waarschijnlijk niet, maar ze kunnen ze misschien 'voelen'.
Honden kunnen geluiden horen met frequenties variërend van ongeveer 40 Hz tot 60.000 Hz. Dit betekent dat honden minder gevoelig zijn voor laagfrequente (of bas) geluiden dan mensen. Honden zullen daarom waarschijnlijk geen infrasonische geluiden horen, maar ze kunnen ze wel 'voelen'.
Dit komt omdat infrasonische geluiden vaak laag en rommelend zijn, zoals een diepe bas in een rocknummer of het lage gerommel van een uitbarstende vulkaan. Het is daarom heel goed mogelijk dat een hond trillingen waarneemt als een infrasoon geluid een golf met hoge amplitude heeft (het equivalent van erg luid zijn).
Bij het luisteren of proberen een geluid te lokaliseren, kan de hond stoppen en luisteren, waarbij hij zijn hoofd opzij houdt. Hun oren zullen van positie veranderen, heen en weer vegen om zich beter op de geluidsgolven te concentreren. De hond staat in een alerte houding, de benen gestrekt en het hoofd hoog gehouden, misschien het hoofd heen en weer bewegend alsof hij de lucht scant.
De hond zal waarschijnlijk trillingen voelen via hun snorharen of via hun poten als het infrasone geluid de grond laat trillen. Nogmaals, de hond zal in de houding staan en zich concentreren op de trilling. Ze kunnen gealarmeerd of zenuwachtig lijken, en afhankelijk van het karakter van de hond3 kunnen ze wegsluipen of naar een veilige plek rennen waar ze zich veilig voelen.
In de moderne tijd weten we dat geluid zich voortplant als een golf in de lucht. Geluid heeft eigenschappen die afhankelijk zijn van de frequentie (de lengte van de golf en het aantal herhalingen in een seconde) en de amplitude (de hoogte van elke geluidsgolf bepaalt het volume.)
Het was de oude Griekse wiskundige Pythagoras die voor het eerst een verband legde tussen een trillende snaar en hoe de lengte van de snaar de toon van de noot veranderde. Deze ontdekking werd "Snaartheorie" genoemd en werd nog steeds toegevoegd aan en verfijnd tot in de 17e en 18e eeuw.
Het midden van de jaren 1600 was een vruchtbare tijd voor de theorie van geluid, met de Franse wetenschapper Marin Mersenne die de snelheid onderzocht waarmee geluid door de lucht reisde, en Robert Boyle ontdekte dat geluid niet door een vacuüm kan reizen.
Dit laatste punt is relevant omdat geluid trillingen veroorzaakt van moleculen in de lucht. Zonder de aanwezigheid van die moleculen (zoals in een vacuüm) is er geen geluid. Infrasoon geluid is nog steeds een geluidsgolf, zij het een die te laag is voor honden om te horen. Door zijn aard als geluidsgolf veroorzaakt het echter trillingen die kunnen worden gedetecteerd als gerommel in de lucht of de grond.
Inderdaad, infrasoon geluid is nog steeds gebonden aan de wet van de natuurkunde. De amplitude (hoogte) van de geluidsgolf bepaalt het volume. Dit is een lastig concept om te begrijpen, aangezien noch mensen noch honden het laagfrequente geluid kunnen horen, maar hoe 'harder' het infrasonische geluid, hoe meer trillingen het veroorzaakt.
Het komt niet vaak voor dat menselijke zintuigen geluid beter kunnen detecteren dan een hond, maar dit is aantoonbaar het geval met infrasonische geluiden. Dit komt door het bereik van het menselijk gehoor, dat zich uitstrekt van een lage 20 Hz tot een hoge 20.000 Hz. Vergelijk dit met het veel bredere bereik van het gehoor van honden, variërend van 40 Hz tot 60.000 Hz.
In praktische termen betekent dit dat honden sommige van de lagere frequenties die we kunnen horen missen, zoals de laagste 'C'-noot op een piano.
Infrasone frequenties zijn echter lager dan 20 Hz, dus zowel honden als mensen missen een hoorbaar geluid. Maar we kunnen het 'lawaai' misschien allebei voelen als trilling. Dit komt omdat laagfrequente geluidsgolven fysieke trillingen in de omgeving kunnen veroorzaken. Denk aan de lage dreunende bas bij een rockconcert die je door de zolen van je schoenen voelt.
Een ander voorbeeld is het gerommel van een exploderende vulkaan waarbij de infrasonische geluiden zowel laagfrequent als hoog zijn (amplitude is een maat voor het volume, dus als dit hoorbare geluiden waren, zouden ze onaangenaam luid zijn). In de buurt van een exploderende vulkaan melden mensen dat ze sterke trillingen in de lucht voelen, die het gevolg zijn van die infrasone golven.
Als je een dier wilt trainen om infrasoon geluid te horen, kun je het beste beginnen met een olifant in plaats van met een hond. Het gehoor van olifanten strekt zich uit tot lagere frequenties dan enig ander zoogdier en gaat zo laag als 14 - 16 Hz. Inderdaad, de olifant gebruikt deze laagfrequente geluiden om over grote afstanden te communiceren. Een luide, lage roep van de ene olifant kan worden gehoord door een andere op meer dan een mijl afstand.
Oké, maar laten we zeggen dat we geen olifant hebben, maar wel een hond. In theorie is het mogelijk om een hond te trainen om infrasone geluiden, zoals die van een vulkaan, te detecteren en erop te reageren voordat deze uitbarst. Dit zou kunnen dienen als een vroege waarschuwing voor mensen die in de buurt van actieve vulkanen wonen, zodat ze weten wanneer een uitbarsting op handen is.
Net als bij elke training werken op beloning gebaseerde methoden het beste. De hond zou het geluid niet horen, maar de trilling voelen. Je zou dus een soort apparaat nodig hebben dat een geluid uitzond met dezelfde frequentie als een uitbarstende vulkaan. Speel dat 'geluid' op voldoende volume om trillingen te veroorzaken. Wanneer de hond tekenen vertoont dat hij de trilling heeft gevoeld, beloon de hond dan met een enthousiast "Ja", en geef hem iets lekkers.
Zodra de hond het laagfrequente geluid regelmatig herkent, verandert u de focus om de hond een specifieke actie te laten uitvoeren wanneer hij de trilling voelt. Dit kan zijn dat u de hond laat blaffen zodat ze alarm slaan. Om dit te doen, zou je het infrasonische geluid spelen en wanneer de hond reageerde, maakte je een geluid dat de hond zou aanzetten om te blaffen. Dit kan een simpele handeling zijn als met je rug naar een deur staan en er met je vuist op kloppen.
Als de hond blaft, zeg dan "Ja" en beloon hem. Het idee is dat de hond de lage dreunende trilling koppelt aan de eis om te blaffen.
